JP3098914B2 - 電気素子の測定方法 - Google Patents
電気素子の測定方法Info
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- JP3098914B2 JP3098914B2 JP06141662A JP14166294A JP3098914B2 JP 3098914 B2 JP3098914 B2 JP 3098914B2 JP 06141662 A JP06141662 A JP 06141662A JP 14166294 A JP14166294 A JP 14166294A JP 3098914 B2 JP3098914 B2 JP 3098914B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体ウエハー上に形成
された半導体素子の電気的特性をウエハー段階にて厳密
に測定評価する場合を始め、測定中の外部環境を受け易
い電気素子一般の特性測定に用いる電気特性測定用接触
子及びそれを備えたプローブ装置に関するものである。
された半導体素子の電気的特性をウエハー段階にて厳密
に測定評価する場合を始め、測定中の外部環境を受け易
い電気素子一般の特性測定に用いる電気特性測定用接触
子及びそれを備えたプローブ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気特性測定用接触子及びそれを備えた
プローブ装置は、測定中の外部環境の影響を受けやすい
電気素子一般の特性測定に用いられる。このうち現在最
も多く利用されている半導体素子の電気的特性測定用接
触子及びそれを備えたプローブ装置を一例として、以下
に従来の電気特性測定用接触子及びそれを備えたプロー
ブ装置について説明する。
プローブ装置は、測定中の外部環境の影響を受けやすい
電気素子一般の特性測定に用いられる。このうち現在最
も多く利用されている半導体素子の電気的特性測定用接
触子及びそれを備えたプローブ装置を一例として、以下
に従来の電気特性測定用接触子及びそれを備えたプロー
ブ装置について説明する。
【０００３】図３は、従来の電気特性測定用接触子を示
す断面図である。電気特性測定用接触子は金属性のプロ
ーブ針１１で構成される。
す断面図である。電気特性測定用接触子は金属性のプロ
ーブ針１１で構成される。
【０００４】図４は従来のプローブ装置の概略構成を示
す。図４において、１１は図３に示したものと同じプロ
ーブ針、１２はガス供給管、１３は試料固定台、１４は
測定試料でここでは半導体素子を用いている。ガス供給
管１２は、ガスが測定試料１４または測定試料１４とプ
ローブ針１１の接触する付近に吹きかかるように設置さ
れており、プローブ針１１による電気特性測定の雰囲気
を形成する役目を果たしている。
す。図４において、１１は図３に示したものと同じプロ
ーブ針、１２はガス供給管、１３は試料固定台、１４は
測定試料でここでは半導体素子を用いている。ガス供給
管１２は、ガスが測定試料１４または測定試料１４とプ
ローブ針１１の接触する付近に吹きかかるように設置さ
れており、プローブ針１１による電気特性測定の雰囲気
を形成する役目を果たしている。
【０００５】以上のように構成された従来の電気特性測
定用接触子及びそれを備えたプローブ装置の動作につい
て、以下に説明する。
定用接触子及びそれを備えたプローブ装置の動作につい
て、以下に説明する。
【０００６】まず、測定試料１４である半導体素子を試
料固定台１３の上に設置し、真空チャックで固定する。
次に測定試料１４である半導体素子中の測定端子とプロ
ーブ針１１の先端を接触させる。次にガス供給管１２か
らガスを吹き付け、空気中に含有している水分やダスト
を取り除き、かわりに測定試料１４である半導体素子、
または半導体素子中の測定端子とプローブ針１１の接触
する付近に、ガスによる測定雰囲気を形成する。ここで
プローブ針１１から測定試料１４である半導体素子中の
測定端子に電気を流すと、電気的特性測定ができる。測
定試料１４が半導体素子の場合、一般に使用するガスは
希ガス及び反応性に乏しい窒素などの不活性ガスであ
る。
料固定台１３の上に設置し、真空チャックで固定する。
次に測定試料１４である半導体素子中の測定端子とプロ
ーブ針１１の先端を接触させる。次にガス供給管１２か
らガスを吹き付け、空気中に含有している水分やダスト
を取り除き、かわりに測定試料１４である半導体素子、
または半導体素子中の測定端子とプローブ針１１の接触
する付近に、ガスによる測定雰囲気を形成する。ここで
プローブ針１１から測定試料１４である半導体素子中の
測定端子に電気を流すと、電気的特性測定ができる。測
定試料１４が半導体素子の場合、一般に使用するガスは
希ガス及び反応性に乏しい窒素などの不活性ガスであ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電気特性測定用接触子及びそれを備えたプローブ装置
は、ガス供給管１２の先端が、測定試料１４である半導
体素子または測定試料１４とプローブ針１１とが接触す
る付近に向けて設置されているため、吹き付けられたガ
ス流によるプローブ針１１の振動によって、測定試料１
４である半導体素子にキズなどの物理的損傷を与えた
り、測定値がばらついて正確に測定できないなどの問題
点があった。
電気特性測定用接触子及びそれを備えたプローブ装置
は、ガス供給管１２の先端が、測定試料１４である半導
体素子または測定試料１４とプローブ針１１とが接触す
る付近に向けて設置されているため、吹き付けられたガ
ス流によるプローブ針１１の振動によって、測定試料１
４である半導体素子にキズなどの物理的損傷を与えた
り、測定値がばらついて正確に測定できないなどの問題
点があった。
【０００８】また、ガス供給管１２は固定されているた
め、常に測定雰囲気形成用のガスを被測定素子に集中的
に吹き付けることができず、空気中に含有される水分や
ダストを充分に除去できないため、リーク電流が生じ、
正確な測定は望めなかった。
め、常に測定雰囲気形成用のガスを被測定素子に集中的
に吹き付けることができず、空気中に含有される水分や
ダストを充分に除去できないため、リーク電流が生じ、
正確な測定は望めなかった。
【０００９】特に測定試料１４が高電圧駆動素子の場
合、被測定素子付近に充分にガスが吹き付けられていな
いと、高電圧印加される素子と半導体ウエハーのスクラ
イブラインとの間で火花放電現象を生じ、被測定素子そ
のものが破壊されるという問題点があった。
合、被測定素子付近に充分にガスが吹き付けられていな
いと、高電圧印加される素子と半導体ウエハーのスクラ
イブラインとの間で火花放電現象を生じ、被測定素子そ
のものが破壊されるという問題点があった。
【００１０】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、測定中の外部環境の影響を受けやすい電気素子一般
の測定を安定にかつ正確に測定できる電気特性測定用接
触子およびそれを備えたプローブ装置を提供することを
目的とする。
で、測定中の外部環境の影響を受けやすい電気素子一般
の測定を安定にかつ正確に測定できる電気特性測定用接
触子およびそれを備えたプローブ装置を提供することを
目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の電気素子の測定方法は、５Ｖ以上の高電圧
駆動電気素子を測定する際に、プローブ針と、このプロ
ーブ針の軸方向に沿ってその先端付近まで形成され、か
つプローブ針の先端方向に向けて測定雰囲気形成用のガ
スを供給するガス供給管とが一体となった電気測定用接
触子を用い、電気素子上の測定端子にプローブ針を接触
させ、ガス供給配管から電気素子にガスを吹き付けなが
ら測定するものである。
に、本発明の電気素子の測定方法は、５Ｖ以上の高電圧
駆動電気素子を測定する際に、プローブ針と、このプロ
ーブ針の軸方向に沿ってその先端付近まで形成され、か
つプローブ針の先端方向に向けて測定雰囲気形成用のガ
スを供給するガス供給管とが一体となった電気測定用接
触子を用い、電気素子上の測定端子にプローブ針を接触
させ、ガス供給配管から電気素子にガスを吹き付けなが
ら測定するものである。
【００１２】また、前記の測定雰囲気形成用のガスは希
ガスまたは不活性ガスを使用するものである。
ガスまたは不活性ガスを使用するものである。
【００１３】
【作用】この構成によって、常に測定用のプローブ針と
同一方向に測定雰囲気形成用のガスを吹きかけることが
できるので、ガス流による測定用プローブ針の振動を防
ぐことができる。
同一方向に測定雰囲気形成用のガスを吹きかけることが
できるので、ガス流による測定用プローブ針の振動を防
ぐことができる。
【００１４】また、この構成によって、測定雰囲気形成
用のガスを常に被測定素子に集中的に吹き付けることが
できるので、空気中に含有される水分やダストによるリ
ーク電流の発生を防ぐことができる。特に被測定素子が
高電圧駆動の電気素子である場合は火花放電を防ぐこと
ができる。
用のガスを常に被測定素子に集中的に吹き付けることが
できるので、空気中に含有される水分やダストによるリ
ーク電流の発生を防ぐことができる。特に被測定素子が
高電圧駆動の電気素子である場合は火花放電を防ぐこと
ができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００１６】図１は、本発明の電気特性測定用接触子を
示す斜視図である。この電気特性測定用接触子は測定用
のプローブ針１と測定雰囲気形成用のガス供給管２とが
軸方向を同じにして一体形成されており、かつガス供給
管２から供給されるガスはプローブ針１の先端方向から
噴出される。
示す斜視図である。この電気特性測定用接触子は測定用
のプローブ針１と測定雰囲気形成用のガス供給管２とが
軸方向を同じにして一体形成されており、かつガス供給
管２から供給されるガスはプローブ針１の先端方向から
噴出される。
【００１７】図２は、本発明のプローブ装置の断面構成
を示す。ここでは、半導体ウエハー上に形成された半導
体素子の電気的特性測定を行う場合を例に説明する。図
２において、１はプローブ針、２はガス供給管であり、
これらは図１に示したものと同じ構成である。このガス
供給管２からは窒素が噴出される。測定試料４が半導体
素子の場合、測定雰囲気形成用のガスには一般に希ガス
および反応性に乏しい不活性ガスを用いるが、本実施例
で用いる窒素は安価で安全であるという特徴がある。ま
た３は試料固定台、４は測定試料で、ここでは半導体ウ
エハー上に形成された駆動電圧８００Ｖの高電圧駆動Ｍ
ＯＳトランジスタを用いている。このようにプローブ装
置は、プローブ針１とガス供給管２とが一体となった構
造の電気特性測定用接触子と、試料固定台３とで構成さ
れる。
を示す。ここでは、半導体ウエハー上に形成された半導
体素子の電気的特性測定を行う場合を例に説明する。図
２において、１はプローブ針、２はガス供給管であり、
これらは図１に示したものと同じ構成である。このガス
供給管２からは窒素が噴出される。測定試料４が半導体
素子の場合、測定雰囲気形成用のガスには一般に希ガス
および反応性に乏しい不活性ガスを用いるが、本実施例
で用いる窒素は安価で安全であるという特徴がある。ま
た３は試料固定台、４は測定試料で、ここでは半導体ウ
エハー上に形成された駆動電圧８００Ｖの高電圧駆動Ｍ
ＯＳトランジスタを用いている。このようにプローブ装
置は、プローブ針１とガス供給管２とが一体となった構
造の電気特性測定用接触子と、試料固定台３とで構成さ
れる。
【００１８】以上のように構成された本実施例の電気特
性測定用接触子及びそれを備えたプローブ装置の動作に
ついて、以下に説明する。
性測定用接触子及びそれを備えたプローブ装置の動作に
ついて、以下に説明する。
【００１９】まず、測定試料４を試料固定台３の上に設
置し、真空チャックで固定する。次に、プローブ針１の
先端を、測定試料４である高電圧駆動ＭＯＳトランジス
タのドレイン、ゲート、ソースの３端子にそれぞれ接触
させ、ゲート端子・ソース端子はそれぞれ０Ｖにし、ド
レイン端子にのみ０Ｖ〜１０００Ｖの電圧を印加し、ド
レイン端子とソース端子の間に電流が５μＡ流れたとき
のドレインの電圧をドレイン耐圧とし、ガス供給管２か
ら窒素ガスを吹き付けながら測定する。
置し、真空チャックで固定する。次に、プローブ針１の
先端を、測定試料４である高電圧駆動ＭＯＳトランジス
タのドレイン、ゲート、ソースの３端子にそれぞれ接触
させ、ゲート端子・ソース端子はそれぞれ０Ｖにし、ド
レイン端子にのみ０Ｖ〜１０００Ｖの電圧を印加し、ド
レイン端子とソース端子の間に電流が５μＡ流れたとき
のドレインの電圧をドレイン耐圧とし、ガス供給管２か
ら窒素ガスを吹き付けながら測定する。
【００２０】以上のように、本実施例によれば、プロー
ブ針１とガス供給管２とが同じ軸方向で一体となって構
成されているため、測定試料４に対し窒素ガスを常にプ
ローブ針１と同一方向から吹き付けることができたの
で、ガス流によるプローブ針１の振動が起こらない。従
って、プローブ針１のずれによる半導体素子そのものへ
のキズは発生せず、測定値も従来の方法に比べて安定し
ていた。
ブ針１とガス供給管２とが同じ軸方向で一体となって構
成されているため、測定試料４に対し窒素ガスを常にプ
ローブ針１と同一方向から吹き付けることができたの
で、ガス流によるプローブ針１の振動が起こらない。従
って、プローブ針１のずれによる半導体素子そのものへ
のキズは発生せず、測定値も従来の方法に比べて安定し
ていた。
【００２１】また、本実施例によれば、窒素ガスを常に
被測定素子に集中的に吹き付けることができたので、従
来の方法では発生したリーク電流や火花放電現象は発生
しなかった。
被測定素子に集中的に吹き付けることができたので、従
来の方法では発生したリーク電流や火花放電現象は発生
しなかった。
【００２２】さらに、吹き付けるガスの量も、半導体ウ
エハー全体ではなく、測定に使用する端子の付近にだけ
不活性ガス雰囲気を形成するだけの量で安定に測定がで
き、従来の方法よりも少ないガス量で測定が済んだ。
エハー全体ではなく、測定に使用する端子の付近にだけ
不活性ガス雰囲気を形成するだけの量で安定に測定がで
き、従来の方法よりも少ないガス量で測定が済んだ。
【００２３】なお、本実施例では測定試料として駆動電
圧８００Ｖの高電圧駆動ＭＯＳトランジスタを用いた
が、特にこれに限るものではなく駆動電圧５Ｖ以上の高
電圧駆動ＭＯＳトランジスタでも同様の効果が得られる
し、また他の半導体素子あるいはガラス等の電気特性を
測定する場合であっても、本発明を適用できる。
圧８００Ｖの高電圧駆動ＭＯＳトランジスタを用いた
が、特にこれに限るものではなく駆動電圧５Ｖ以上の高
電圧駆動ＭＯＳトランジスタでも同様の効果が得られる
し、また他の半導体素子あるいはガラス等の電気特性を
測定する場合であっても、本発明を適用できる。
【００２４】また、本実施例では図１等に示すようにプ
ローブ針１をガス供給管２の中に形成する構成としてい
るが、これに限らず、ガス供給管の外にプローブ針を設
けて軸方向を合わせて一体形成してもよい。
ローブ針１をガス供給管２の中に形成する構成としてい
るが、これに限らず、ガス供給管の外にプローブ針を設
けて軸方向を合わせて一体形成してもよい。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、プローブ装置に電気特性測定
用のプローブ針と測定雰囲気形成用のガス供給管とが一
体化した測定用接触子を設置して測定することにより、
測定の際に測定試料の本来の特性に影響を与える物理的
損傷や電気的損傷を防ぐことができ、高電圧駆動電気素
子測定時の放電を防ぐことができる。また、測定雰囲気
を形成するガスも必要最小限ですむので、安定で正確で
かつ安価な測定を実現できる優れた測定方法を提供で
き、その実用的価値は大きい。
用のプローブ針と測定雰囲気形成用のガス供給管とが一
体化した測定用接触子を設置して測定することにより、
測定の際に測定試料の本来の特性に影響を与える物理的
損傷や電気的損傷を防ぐことができ、高電圧駆動電気素
子測定時の放電を防ぐことができる。また、測定雰囲気
を形成するガスも必要最小限ですむので、安定で正確で
かつ安価な測定を実現できる優れた測定方法を提供で
き、その実用的価値は大きい。
【図１】本発明の第１の実施例における電気特性測定用
接触子の斜視図
接触子の斜視図
【図２】本発明の第１の実施例におけるプローブ装置の
断面図
断面図
【図３】従来の電気特性測定用接触子の断面図
【図４】従来のプローブ装置の断面図
１ プローブ針 ２ ガス供給管 ３ 試料固定台 ４ 測定試料
Claims (2)
- 【請求項１】 ５Ｖ以上の高電圧駆動電気素子を測定す
る方法であって、プローブ針と、前記プローブ針の軸方
向に沿ってその先端付近まで形成され、かつ前記プロー
ブ針の先端方向に向けて測定雰囲気形成用のガスを供給
するガス供給管とが一体となった電気測定用接触子を用
い、前記電気素子上の測定端子に前記プローブ針を接触
させ、前記ガス供給配管から前記電気素子に前記ガスを
吹き付けながら測定することを特徴とする、電気素子の
測定方法。 - 【請求項２】 前記測定雰囲気形成用のガスは希ガスま
たは不活性ガスであることを特徴とする請求項１に記載
の電気素子の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06141662A JP3098914B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 電気素子の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06141662A JP3098914B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 電気素子の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088310A JPH088310A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3098914B2 true JP3098914B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=15297264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06141662A Expired - Fee Related JP3098914B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 電気素子の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3098914B2 (ja) |
-
1994
- 1994-06-23 JP JP06141662A patent/JP3098914B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH088310A (ja) | 1996-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |